Java 中使用 Grep 進行模式搜索

1. 概述

本教程將教您如何在給定文件/文件中搜索模式，使用 Java 和第三方庫，例如 Unix4J 和 Grep4J。

2. 背景

Unix 擁有一個強大的命令，名為 grep – 意為 “全局正則表達式打印”。它在給定文件集中搜索模式或正則表達式。

可以使用零個或多個選項與 grep 命令結合使用，以豐富搜索結果，我們將會在後續部分詳細探討這些選項。

如果您使用的是 Windows，可以按照帖子這裏安裝 bash。

3. 使用 Unix4j 庫

首先，讓我們看看如何使用 Unix4j 庫在文件中搜索模式。

在下面的示例中，我們將研究如何使用 Java 將 Unix grep 命令翻譯成 Java 代碼。

3.1. 構建配置

在您的 pom.xml 或 build.gradle 中添加以下依賴項：

<dependency>
    <groupId>org.unix4j</groupId>
    <artifactId>unix4j-command</artifactId>
    <version>0.4</version>
</dependency>

3.2. 使用 Grep 的示例

以下是 Unix 上的 Grep 示例：

grep "NINETEEN" dictionary.txt

在Java中，對應的代碼是：

@Test 
public void whenGrepWithSimpleString_thenCorrect() {
    int expectedLineCount = 4;
    File file = new File("dictionary.txt");
    List<Line> lines = Unix4j.grep("NINETEEN", file).toLineList(); 
    
    assertEquals(expectedLineCount, lines.size());
}

另一個例子是在文件中使用反向文本搜索。以下是相同功能的 Unix 版本：

grep -v "NINETEEN" dictionary.txt

這是上述命令的Java版本：

@Test
public void whenInverseGrepWithSimpleString_thenCorrect() {
    int expectedLineCount = 178687;
    File file = new File("dictionary.txt");
    List<Line> lines 
      = Unix4j.grep(Grep.Options.v, "NINETEEN", file). toLineList();
    
    assertEquals(expectedLineCount, lines.size()); 
}

讓我們看看如何使用正則表達式在文件中搜索模式。以下是用於在整個文件中計算所有正則表達式模式的 Unix 版本：

grep -c ".*?NINE.*?" dictionary.txt

以下是上述命令的Java版本：

@Test
public void whenGrepWithRegex_thenCorrect() {
    int expectedLineCount = 151;
    File file = new File("dictionary.txt");
    String patternCount = Unix4j.grep(Grep.Options.c, ".*?NINE.*?", file).
                          cut(CutOption.fields, ":", 1).toStringResult();
    
    assertEquals(expectedLineCount, patternCount); 
}

4. 使用 Grep4J

接下來，讓我們看看如何使用 Grep4J 庫在本地或遠程位置的文件中搜索模式。

在下面的示例中，我們將研究如何使用 Java 將 Unix grep 命令轉換為 Java 命令。

4.1. 構建配置

在你的 pom.xml 或 build.gradle 中添加以下依賴項：

<dependency>
    <groupId>com.googlecode.grep4j</groupId>
    <artifactId>grep4j</artifactId>
    <version>1.8.7</version>
</dependency>

<h3><strong>4.2. Grep 示例</strong></h3>
<p>Java 中的示例 grep，相當於：</p>

grep "NINETEEN" dictionary.txt

這是命令的Java版本：

@Test 
public void givenLocalFile_whenGrepWithSimpleString_thenCorrect() {
    int expectedLineCount = 4;
    Profile localProfile = ProfileBuilder.newBuilder().
                           name("dictionary.txt").filePath(".").
                           onLocalhost().build();
    GrepResults results 
      = Grep4j.grep(Grep4j.constantExpression("NINETEEN"), localProfile);
    
    assertEquals(expectedLineCount, results.totalLines());
}

另一個例子是在文件中使用逆向文本搜索。以下是相同功能的 Unix 版本：

grep -v "NINETEEN" dictionary.txt

以下是 Java 版本:

@Test
public void givenRemoteFile_whenInverseGrepWithSimpleString_thenCorrect() {
    int expectedLineCount = 178687;
    Profile remoteProfile = ProfileBuilder.newBuilder().
                            name("dictionary.txt").filePath(".").
                            filePath("/tmp/dictionary.txt").
                            onRemotehost("172.168.192.1").
                            credentials("user", "pass").build();
    GrepResults results = Grep4j.grep(
      Grep4j.constantExpression("NINETEEN"), remoteProfile, Option.invertMatch());
    
    assertEquals(expectedLineCount, results.totalLines()); 
}

讓我們看看如何使用正則表達式在文件中搜索模式。以下是用於在整個文件中計算所有正則表達式模式的 Unix 版本：

grep -c ".*?NINE.*?" dictionary.txt

以下是 Java 版本:

@Test
public void givenLocalFile_whenGrepWithRegex_thenCorrect() {
    int expectedLineCount = 151;
    Profile localProfile = ProfileBuilder.newBuilder().
                           name("dictionary.txt").filePath(".").
                           onLocalhost().build();
    GrepResults results = Grep4j.grep(
      Grep4j.regularExpression(".*?NINE.*?"), localProfile, Option.countMatches());
    
    assertEquals(expectedLineCount, results.totalLines()); 
}

5. 結論

在本快速教程中，我們演示瞭如何使用 Grep4j 和 Unix4J 在給定文件/文件中搜索模式。

此外，您還可以利用 JDK 中的正則表達式功能，輕鬆實現一些 grep 類似的基本功能。

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